Ученые обнаружили, что осы и лягушки независимо друг от друга создали молекулы, схожие с человеческим медиатором боли брадикинином, что позволило им защититься от хищников.
Международная команда биологов выявила интересный пример конвергентной эволюции: определенные виды ос и лягушек независимо друг от друга синтезировали молекулы, напоминающие натуральный медиатор боли позвоночных. Исследование опубликовано в журнале Science
Работа показала, что у этих существ существуют специфические пептиды, по своей структуре очень близкие к брадикинину — сигнальной молекуле, которая у позвоночных задействована в передаче боли при травмах и воспалениях. Тем не менее, генетический анализ продемонстрировал, что такие вещества у ос и лягушек возникли не из общего генетического источника с позвоночными. Они образовались из генов, отвечающих за выработку токсинов, и развивались независимо друг от друга.
По сути, эти животные создали молекулярные «двойники» брадикинина. Когда хищник нападает на осу или пытается проглотить лягушку, эти вещества активируют болевые рецепторы у млекопитающих и птиц, вызывая сильное неприятное ощущение и заставляя прекратить охоту.
Универсальное решение для насекомых и амфибий
Эксперименты продемонстрировали, что пептиды боли из лягушек и ос эффективно активируют брадикининовые рецепторы у потенциальных хищников. При этом сами лягушки практически не реагируют на свои «копии» молекул боли, что подтверждает их исключительно защитную функцию. В организмах лягушек и ос эти белки больше никакой роли не играют.
Исследователи подчеркивают, что подобные молекулы возникали у различных групп животных многократно и независимо. Это свидетельствует о том, что естественный отбор может снова и снова приводить к аналогичным биохимическим решениям, если они обеспечивают значительное эволюционное преимущество.
Фото: hi-tech.mail.ru